中央空调系统设计培训PPT课件

.,1,中央空调系统设计培训,中央空调系统设计培训,技术支持：马张莉2011年6月,.,2,中央空调系统设计培训,目录,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析二、各附属主要设备的选型1、冷却塔选型2、冷冻水泵、冷却水泵选型3、电辅选型4、热水箱选型5、静压箱选型三、各附属主要材料的选型(风管、水管等）四、工程造价分析（大概）五、湖南某酒店方案分析,目录,.,3,中央空调系统设计培训,一、各类主机及末端设备的选型（根据美的产品分析）1、各产品的适用场所L系列离心式冷水机组（适用于酒店、商场、宾馆、学校、办公大楼等项目较大的场所）C系列螺杆式冷水机组（满液式、干式或R22、R134a）（广泛应用于酒店、宾馆、商场、医院、工厂、影剧院等民用建筑，以及塑胶、电镀、食品加工、化工等工业工艺冷却过程）C系列螺杆式冷水机组(热水型）（适用范围广泛，尤其适用于酒店、桑拿、医院、工厂、高品质住宅区等有生活热水需求的地方）C系列螺杆式水源热泵机组（广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等各种场所，尤其适用于长江以北地区、有水源的地方、有空间的场所）C系列热回收螺杆式冷水机组（适用于酒店、宾馆、洗浴场等需要热水的场所）,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,4,中央空调系统设计培训,1、各产品的适用场所C系列一体化智能空调机组（适用于酒店、商场、宾馆、学校、办公大楼等场所）C系列空气源螺杆式（热泵）冷水机组（广泛应用于商场、医院、宾馆、办公大楼等各种场所，尤其适用于水资源缺乏地区）C系列水冷涡旋冷水机组（广泛使用于宾馆、酒楼、学校、医院、工厂厂房等各类新建或改建项目，也可用于工业冷却，是中小型螺杆机组的理想替代产品）A系列风冷热泵模块机组（广泛应用于商场、医院、宾馆、办公大楼等各种场所，尤其适用于水资源缺乏地区）W系列水冷柜机机组（适用于单制冷的厂房、机房等场所）S系列水环热泵机组（适用于酒店、商场、宾馆、学校、办公大楼等场所）K系列空调箱（用于大空间及层度较高的场所）、风机盘管（用于小空间及层高不高的场所）、及组合式空调机组（用于有净化要求的场所）,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,5,中央空调系统设计培训,2、制冷主机的选择,制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定,1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算2.统计建筑空调总冷负荷3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为6080%，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。4.制冷机的冷负荷为建筑空调设计总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷负荷即可选择制冷主机。台数确定：大、中型工程应选二台以上，但数量不宜过多。容量配搭：根据最大负荷、最小负荷情况选择，可大、小容量搭配运行。主机形式：单机Q200RT选用风冷热泵式单机200RTQ500RT选用螺杆式单机Q500RT选用离心式注：1RT=3024Kcal/h=3517W1kW(千瓦)860kca1h=0.284RT,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,6,中央空调系统设计培训,3、风机盘管的选择,风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量、送风量、机外余压，故有风机盘管的选择有如下两种方法：（1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。（2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号(一般按冷量设计选择风机盘管)。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。,对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在15m2以下，可选用FP-51WA,房间面积在20m2以下，可选用FP-68WA,25m2左右的选用FP-85WA，30m2左右的选用FP-102WA,35m2左右的选用FP-136WA,45m2左右的选用FP-170WA,50m2左右的选用FP-204WA。房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,7,中央空调系统设计培训,4、空气处理机的选择,空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况和新风工况两种工作状态。空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、表冷器排管数和机外余压。先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷量来决定其排管数，如此便可确定。根据系统需要的余压要求来确定机组余压。空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。另外机组的送回风方式也有很多不同。根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。注意：空调工况的制冷（热）量比新风工况时要小。,5、组合式空调机组的选择（略）根据甲方要求的参数来进行设备选型。,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,8,中央空调系统设计培训,定义：管路之间有贮水箱（或水池）通大气。自流回水时，管路通大气的系统。,空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。冷却水系统为开式系统开式循环的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。开式循环的缺点：1.冷水与大气接触，易腐蚀管路；2.喷水室如较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵；3.用户与冷冻站高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗电量大；4.采用自流回水时，回水管径大，因而投资高一些。,6、开式循环系统,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,9,中央空调系统设计培训,定义：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。冷冻水系统为闭式系统,当空调系统采用风机盘管和空气处理机组冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。闭式循环的优点：1.管道与设备不易腐蚀；2.不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小；3.由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单,7、闭式循环系统,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,10,中央空调系统设计培训,8、同程式系统,定义：经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。,同程式系统的优点：系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。同程式系统的缺点：由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,11,中央空调系统设计培训,9、异程式系统,定义：经过各并联环路的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联管网上增加相应的调节阀来调节水网平衡。异程式系统的优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。异程式系统的缺点：各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,12,中央空调系统设计培训,10、冷却水系统原理图,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,13,中央空调系统设计培训,11、冷冻水系统原理图,一、空调主机及末端设备的选型、各系统分析,.,14,中央空调系统设计培训,二、各附属主要设备的选型1、冷却塔选型2、冷冻水泵、冷却水泵选型3、电辅选型4、热水箱选型5、静压箱选型,二、各附属主要设备的选型,.,15,中央空调系统设计培训,1、冷却塔的选型,1、一般冷却塔的主要形式,圆形逆流冷却塔,方形横流冷却塔,二、各附属主要设备的选型,.,16,中央空调系统设计培训,1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不考虑备用；2、冷却塔的水流量=冷却水系统水量(1.251.3)；举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h，那么冷却塔的冷却水量=1601.25=200m3/h，所以选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h的冷却塔。圆形冷却塔成本：120180元/T方形冷却塔成本：180240元/T,二、各附属主要设备的选型,1、冷却塔的选型,.,17,中央空调系统设计培训,2、水泵的选择,卧式离心泵,立式离心泵,1、水泵的主要形式,二、各附属主要设备的选型,.,18,中央空调系统设计培训,SLS200-250,叶轮名义直径,泵进出口公称直径,SLS单级单吸立式离心泵,3、水泵选择的步骤,二、各附属主要设备的选型,2、水泵的标识,2、水泵的选择,.,19,中央空调系统设计培训,第一步：水泵流量的确定,1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量,L(m3/h)=,Q(kW),（4.55）x1.163,X(1.21.25),2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。,L(m3/h)=,Q(kW),（4.55）x1.163,二、各附属主要设备的选型,2、水泵的选择,.,20,中央空调系统设计培训,第二步：水泵扬程的确定,二、各附属主要设备的选型,冷冻水泵扬程的组成1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品样本）2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品样本）3.回水过滤器阻力，一般为35mH2O；4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为710mH2O(33.5米/100米管路长度）；综上所述，冷冻水泵扬程为2635mH2O，一般为3236mH2O。注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！,.,21,中央空调系统设计培训,冷却水泵扬程的组成1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品样本）2.冷却塔喷头喷水压力：一般为23mH2O3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为23mH2O4.回水过滤器阻力，一般为35mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为58mH2O；综上所述，冷却水泵扬程为2125mH2O。,补水水泵扬程的计算：补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失之和。沿程阻力损失和局部阻力损失一般为35mH2O。,二、各附属主要设备的选型,注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！,.,22,中央空调系统设计培训,3、水泵参数表（部分）,举例：如果计算出系统水流量为160m3/h,水系统管径计算为DN200，水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。,二、各附属主要设备的选型,.,23,中央空调系统设计培训,由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时，要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。大概成本价：Q=160m3/hH=32mq=22kw大概:8500元,二、各附属主要设备的选型,.,24,中央空调系统设计培训,3、电辅加热器的选型,电辅加热器的选择：一般按照主机制热量的1/3-1/4选择。,二、各附属主要设备的选型,电辅加热器大概成本：4090元/kw,.,25,中央空调系统设计培训,4、热水箱的选型,热水箱的选择：根据项目所需热水量进行生产制造。,方形热水箱,圆形热水箱,热水箱的制造材质不同，价格就有所不同。,二、各附属主要设备的选型,热水箱大概成本：10001400元/T,.,26,中央空调系统设计培训,建筑物冷负荷估算指标,三、各附属主要材料的选型,各功能区域的冷负荷选择,.,27,中央空调系统设计培训,建筑物冷负荷估算指标,三、各附属主要材料的选型,.,28,中央空调系统设计培训,电子水处理仪和过滤器的选择,1、产品主要形式,电子水处理仪,2、电子水处理仪和过滤器的选择电子水处理仪，又名电子除垢防垢仪，对物理性、生物性、化学性的垢类均有明显的预防和清除效果。空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪；冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。,Y型过滤器,三、各附属主要材料的选型,.,29,中央空调系统设计培训,全自动软化水装置的选择,当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，该空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置；全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择。补水装置可以根据实际情况来选（装置小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短）。,工程图片,三、各附属主要材料的选型,膨胀水箱的选型膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的23%选择一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为13立方。,.,30,中央空调系统设计培训,阀门选型设计,三、各附属主要材料的选型,.,31,中央空调系统设计培训,水系统水管管径的计算,在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：,L(m3/h),0.785x3600 xV(m/s),D(m)=,公式中：L-所求管段的水流量V-所求管段允许的水流速,流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。,三、各附属主要材料的选型,.,32,中央空调系统设计培训,压力水管的水速太大，对环路的平衡不利，故总管流速可以取得大一些，而分支管路可以小一些。,管内水流速推荐值(m/s),三、各附属主要材料的选型,.,33,中央空调系统设计培训,三、各附属主要材料的选型,管径与水流量的关系,.,34,中央空调系统设计培训,管径与水流量的关系,三、各附属主要材料的选型,.,35,中央空调系统设计培训,管径与负荷的关系,冷凝水管的选择通常，可以根据机组的冷负荷Q（kW）按下列数据近似选定冷凝水管的公称直径。,风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。排放冷凝水管道的设计，应注意以下事项：沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之三的坡度；且不允许有积水部位。采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。采用镀锌钢管时，通常应设置保温层。,三、各附属主要材料的选型,.,36,中央空调系统设计培训,冷量与管径的关系,三、各附属主要材料的选型,.,37,中央空调系统设计培训,为了使系统安全可靠的运行，实际设计时应注意以下几点：1冷却塔上的自动补水管应稍大一点，一般按补水能力大于2倍的正常补水量设计；2在冷却水循环泵的吸入口段再设一个补水管，这样可缩短补水时间，有利于系统中空气的排出；3冷却塔选用蓄水型冷却塔或订货时要求适当加大冷却塔的集水槽的贮水能力；4应设置循环泵的旁通止回阀，以避免停泵时出现从冷却塔内大量溢水问题，并在突然停电时，防止系统发生水击现象；5设计时要注意各冷却塔之间管道阻力平衡问题；接管时，注意各塔至总干管上的水力平衡；供水支管上应加电动阀，以便在停某台冷却塔时用来关闭；6并联冷却塔集水槽之间设置平衡管。管径一般取与进水干管相同的管径，以防冷却塔集水槽内水位高低不同。避免出现有的冷却塔溢水，还有的冷却塔在补水的现象。,三、各附属主要材料的选型,.,38,中央空调系统设计培训,目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600注意：一般选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。管道材料与连接方式：一般DN50用镀锌钢管、DN65450用无缝钢管、DN500用螺旋钢管，建议DN450均用无缝钢管，除与阀件、设备连接用管螺纹或法兰外，其它为焊接。保温：不燃材料（玻璃棉）难燃材料（橡塑等）,三、各附属主要材料的选型,.,39,中央空调系统设计培训,风管设计,风管设计的基本内容确定风管的形状和选择风管的尺寸。计算风管的压力损失。通过对风管的沿程（摩擦）压力损失和局部压力损失的计算，最终确定风管的尺寸并选择风机。风管的压力损失P（Pa）风管的压力损失P=Pm+Pj式中Pm-风管的沿程压力损失（Pa）Pj-风管的局部压力损失（Pa）,2.风管设计注意事项风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，复合材料风管，利用建筑空间或地沟的也可采用钢筋混凝土或砖砌风道；其表面应抹光，要求高的还要刷漆。地沟风道要作防水处理。放在有腐蚀气体的房间的风管可采用塑料或玻璃钢。,三、各附属主要材料的选型,.,40,中央空调系统设计培训,当每段矩形风管大边边长大于1m且风管较长时，应采取加固措施。,钢板风管的壁厚（mm）,风管的壁厚可按下表选择,三、各附属主要材料的选型,风管的形状一般为圆形和矩形。圆形风管强度大耗钢量小，但占有效空间大，其弯管与三通需较长距离。矩形风管由于有占有效空间较小、易于布置、明装较美观等特点，故空调风管多采用矩形风管。矩形风管的宽高比宜在2.5以下。高速风管宜采用圆形螺旋风管。,.,41,中央空调系统设计培训